學(xué)科大概念視域下的高中信息技術(shù)大單元教學(xué)

雷世金

【摘 要】本文聚焦于學(xué)科大概念視域下的高中信息技術(shù)大單元教學(xué)實(shí)踐，以粵教版高中信息技術(shù)“數(shù)據(jù)”大單元教學(xué)為切入點(diǎn)，深入剖析當(dāng)前大單元教學(xué)中存在的關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)文獻(xiàn)研究和課堂跟蹤等手段，結(jié)合眾多一線教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出一系列針對(duì)性強(qiáng)且便于操作的建議，包括深度把握教改綱領(lǐng)、有機(jī)整合大單元教學(xué)內(nèi)容，聚焦研磨課堂教學(xué)、創(chuàng)新豐富大單元教學(xué)策略等。本文旨在為高中信息技術(shù)教師提供有價(jià)值的參考，以推動(dòng)大單元教學(xué)實(shí)踐的深入發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科大概念；高中信息技術(shù)；大單元教學(xué)；教學(xué)策略

【中圖分類(lèi)號(hào)】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）06-070-03

2024世界數(shù)字教育大會(huì)在上海召開(kāi)，此次大會(huì)聚焦于數(shù)字教育的實(shí)踐與創(chuàng)新，旨在推動(dòng)教育數(shù)字化的進(jìn)程。高中信息技術(shù)學(xué)科與數(shù)字教育聯(lián)系頗為緊密，如何在數(shù)字教育的創(chuàng)新道路上穩(wěn)步前行，已成為每位教師面臨的重要挑戰(zhàn)。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式在應(yīng)對(duì)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展需求時(shí)，日漸暴露出其局限性。而大單元教學(xué)這一頗具前瞻性且實(shí)用的教學(xué)模式，正逐漸成為解決這一挑戰(zhàn)的理想選擇。本文從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，深入探索并尋求切實(shí)有效的教學(xué)策略，旨在提升高中信息技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量和效果，為學(xué)生的全面發(fā)展注入新的動(dòng)力。

現(xiàn)階段大單元教學(xué)存在的問(wèn)題

在深入鉆研高中信息技術(shù)大單元教學(xué)實(shí)踐的征途上，經(jīng)過(guò)廣泛的文獻(xiàn)研究與細(xì)致的課堂跟蹤觀察，筆者發(fā)現(xiàn)有三個(gè)問(wèn)題正悄然成為大單元教學(xué)提質(zhì)增效的絆腳石，亟待我們共同探尋解決之道。

1.對(duì)大單元教學(xué)理念的認(rèn)知缺失

對(duì)大單元教學(xué)理念的透徹理解是教學(xué)實(shí)踐的基石。大單元教學(xué)致力于通過(guò)整合知識(shí)、技能和情感態(tài)度，構(gòu)建有機(jī)的教學(xué)單元，從而全面提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。然而，在實(shí)際教學(xué)中，大部分教師仍按部就班，依然按照教材章節(jié)授課，未能真正把握大單元教學(xué)的核心要義。這種表面化的教學(xué)方式既限制了教學(xué)的深度和廣度，也影響了教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性和實(shí)效性，制約了教學(xué)效果的進(jìn)一步提升。

2.對(duì)大單元教學(xué)內(nèi)容的整合較缺乏

教學(xué)內(nèi)容的組織是大單元教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán)。理想的大單元教學(xué)要求內(nèi)容之間具備內(nèi)在的邏輯關(guān)聯(lián)和層次遞進(jìn)，共同構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)體系。但在實(shí)際教學(xué)中，我們觀察到，許多教學(xué)內(nèi)容之間缺乏必要的銜接和過(guò)渡，導(dǎo)致學(xué)生的思維鏈條出現(xiàn)斷裂。此外，部分教師過(guò)于關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的灌輸，而忽視了知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系和整合，使得教學(xué)內(nèi)容顯得零散而缺乏整體性，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還可能引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的混淆和誤解。

3.對(duì)大單元教學(xué)策略的運(yùn)用單一化

教學(xué)策略的選擇和運(yùn)用對(duì)于大單元教學(xué)的效果具有重要影響。大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和參與性，要求教師在教學(xué)過(guò)程中靈活運(yùn)用多種教學(xué)策略和手段，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。然而，現(xiàn)實(shí)中部分教師仍然習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，如講授法和演示法等，忽視了其他更具創(chuàng)新性和多樣性的教學(xué)策略，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等。這種單一的教學(xué)策略使得教學(xué)顯得單調(diào)而缺乏吸引力，難以滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展?jié)摿π枰?/p>

為了有效解決上述問(wèn)題，我們需要加強(qiáng)對(duì)大單元教學(xué)理念的學(xué)習(xí)和理解，進(jìn)一步整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重教學(xué)策略的創(chuàng)新和多樣性，充分發(fā)揮大單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的提質(zhì)增效。

深度把握教改綱領(lǐng)，有機(jī)整合大單元教學(xué)內(nèi)容

1.深度領(lǐng)會(huì)學(xué)科大概念精髓，引領(lǐng)大單元教學(xué)新方向

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確界定了高中信息技術(shù)的學(xué)科大概念分別是數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)以及信息社會(huì)[1]。在推進(jìn)大單元教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，對(duì)這些大概念的深刻洞察與全面理解，無(wú)疑是構(gòu)建大單元教學(xué)內(nèi)容框架的基石與關(guān)鍵所在。這些大概念不僅作為學(xué)科的支柱性要素，更在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮著貫穿始終的引領(lǐng)作用，還對(duì)構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)、提升學(xué)科素養(yǎng)具有至關(guān)重要的價(jià)值。因此，教師需深入剖析這些大概念的內(nèi)涵，以其為導(dǎo)向，為大單元教學(xué)實(shí)踐指引明確的方向。

2.深度領(lǐng)悟大單元教學(xué)精髓，挖掘教學(xué)實(shí)踐深層價(jià)值

大單元教學(xué)，立足學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，圍繞某一核心主題或活動(dòng)，進(jìn)行整體規(guī)劃與組織教學(xué)，為學(xué)生精心構(gòu)建了一個(gè)全面、系統(tǒng)的知識(shí)體系和技能框架，顯著提升了學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與綜合素質(zhì)。更為重要的是，它推動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)階，助力他們逐步掌握信息技術(shù)學(xué)科的核心能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此，教師應(yīng)積極運(yùn)用大單元教學(xué)，深入挖掘其在教學(xué)實(shí)踐中的深層價(jià)值，以此促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[2]。

3.深度整合大單元教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)筑大單元教學(xué)新體系

現(xiàn)以粵教版高中信息技術(shù)“數(shù)據(jù)”大單元教學(xué)為范例，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深度整合，力求構(gòu)筑一套系統(tǒng)完善、高效實(shí)用的大單元教學(xué)新體系。

（1）數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)概述。為學(xué)生全面呈現(xiàn)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的核心理念、特性及其與信息的緊密關(guān)聯(lián)。學(xué)生將初步領(lǐng)略數(shù)據(jù)的魅力，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基石。

（2）數(shù)據(jù)編碼與表示。為學(xué)生細(xì)致剖析不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的編碼奧秘，涵蓋二進(jìn)制編碼、ASCII編碼、GB2312編碼、圖像編碼、聲音編碼等，使學(xué)生深刻洞察數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)與傳輸之秘。

（3）數(shù)據(jù)的獲取與處理。引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)獲取的多樣方法，如爬蟲(chóng)技術(shù)、問(wèn)卷調(diào)查等，并引領(lǐng)他們領(lǐng)略數(shù)據(jù)處理的基本脈絡(luò)，熟練運(yùn)用數(shù)據(jù)處理器如Excel等，以錘煉其數(shù)據(jù)處理之能。

（4）數(shù)據(jù)的可視化與表達(dá)。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐操作，將處理后的數(shù)據(jù)以直觀、易懂的方式展現(xiàn)與表達(dá)，深度挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值，提升其數(shù)字素養(yǎng)與綜合能力。

（5）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全。與學(xué)生共同探討數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的機(jī)理與方法，以及數(shù)據(jù)安全的重要性，助力學(xué)生守護(hù)數(shù)據(jù)之盾，并掌握相關(guān)的安全技能。

聚焦研磨課堂教學(xué)，創(chuàng)新豐富大單元教學(xué)策略

如何在大單元教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施多元化的教學(xué)策略呢？本文以粵教版高中信息技術(shù)“數(shù)據(jù)”大單元教學(xué)為范例，做如下探索。

1.引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)策略，旨在通過(guò)實(shí)際操作與探索，使學(xué)生更加深入地理解和掌握所學(xué)知識(shí)。教師可以精心設(shè)計(jì)一系列與教學(xué)內(nèi)容緊密相連的項(xiàng)目，旨在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)投入學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和問(wèn)題解決能力。例如，在“數(shù)據(jù)處理”教學(xué)中，基于新高考選科走班的大背景，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)“高中學(xué)生選科決策分析”項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生需要自主收集數(shù)據(jù)，如歷次考試成績(jī)、個(gè)人興趣愛(ài)好、職業(yè)規(guī)劃方向等。隨后，學(xué)生要將收集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、排序、篩選、分析等操作，最終呈現(xiàn)一份詳盡的選科決策報(bào)告。通過(guò)這一項(xiàng)目，學(xué)生不僅能夠親手操作數(shù)據(jù)處理流程，更能深入理解數(shù)據(jù)處理方式的原理和應(yīng)用，鍛煉和提升自身的實(shí)踐能力和問(wèn)題解決能力。

2.借助案例分析，助推理論深入淺出

案例分析為學(xué)生們搭建了一個(gè)直觀且生動(dòng)的學(xué)習(xí)舞臺(tái)，通過(guò)精心篩選的典型實(shí)例，讓學(xué)生們能夠親身接觸并深入剖析理論知識(shí)在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用。例如，在“認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)”教學(xué)中，為了使學(xué)生們能夠更深刻地理解大數(shù)據(jù)的概念、特征及其廣泛應(yīng)用，教師可以精心選擇一個(gè)與學(xué)生生活息息相關(guān)的案例“智能推薦系統(tǒng)”。通過(guò)對(duì)這一系統(tǒng)的深入剖析，學(xué)生們能夠清晰地了解大數(shù)據(jù)是如何基于用戶(hù)的瀏覽和購(gòu)買(mǎi)記錄進(jìn)行精準(zhǔn)分析與預(yù)測(cè)的，最終為用戶(hù)提供個(gè)性化的商品推薦。在案例分析的過(guò)程中，教師們充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，帶領(lǐng)學(xué)生們逐步探索案例中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，深入挖掘大數(shù)據(jù)的奧秘，并結(jié)合案例中的實(shí)際數(shù)據(jù)，向?qū)W生們展示大數(shù)據(jù)分析所取得的驚人成果，使學(xué)生們真切地感受到大數(shù)據(jù)的巨大價(jià)值所在。這種教學(xué)方式不僅極大地激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和積極性，更讓他們對(duì)理論知識(shí)有了更深入的理解和領(lǐng)悟。

3.妙用微課視頻，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)空

微課視頻作為一種新穎的教學(xué)資源，憑借其短小精悍、針對(duì)性強(qiáng)的特性，極大地便利了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生可以在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)自由地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而極大地拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空。例如，在“數(shù)據(jù)編碼方式”教學(xué)中，學(xué)生們需要深入了解模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的差異，及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)還要掌握文本、聲音、圖像等多種類(lèi)型數(shù)據(jù)的編碼方式以及文件大小的計(jì)算方法。這些內(nèi)容不僅抽象難懂，而且知識(shí)量龐大，若想在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成全部學(xué)習(xí)，無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。此時(shí)，微課視頻便發(fā)揮出了其獨(dú)特的作用，教師可以針對(duì)這些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，事先制作出相應(yīng)的微課視頻，供學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這樣，學(xué)生們就可以在課堂上更加專(zhuān)注于問(wèn)題的解答和實(shí)際操作的練習(xí)，不僅有效地突破了時(shí)間和空間的限制，而且顯著提升了教學(xué)效果，使學(xué)生們能夠更加深入、全面地掌握相關(guān)知識(shí)。

4.深化小組合作，培育學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神

在教學(xué)實(shí)踐中，小組合作學(xué)習(xí)的理念正日益受到重視，小組合作不僅為學(xué)生們搭建了一個(gè)交流互動(dòng)的舞臺(tái)，更讓他們?cè)谟H身實(shí)踐中深刻感受到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的不可或缺。例如，在“數(shù)據(jù)處理”教學(xué)中，教師精心設(shè)計(jì)了“中學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)研”這一任務(wù)，這項(xiàng)任務(wù)不僅考驗(yàn)學(xué)生們的數(shù)據(jù)處理技能，更要求他們展現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。為此，根據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)和興趣，教師將他們巧妙地劃分為不同的小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的不同環(huán)節(jié)。在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，他們共同探討如何更有效地采集數(shù)據(jù)、如何確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。在這一過(guò)程中，學(xué)生們不僅學(xué)會(huì)了如何與他人協(xié)作，更學(xué)會(huì)了傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)、尊重他人的觀點(diǎn)。通過(guò)這樣的小組合作，學(xué)生們不僅圓滿完成了任務(wù)，更在實(shí)踐中深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)精神的真諦。這樣的經(jīng)歷將為他們未來(lái)的生活和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使他們能夠更好地適應(yīng)和融入團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮出更大的潛力。

5.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

創(chuàng)設(shè)一個(gè)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連的學(xué)習(xí)情境，猶如展示一幅生動(dòng)的畫(huà)卷，它對(duì)于喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心具有至關(guān)重要的作用，不僅能夠使學(xué)生深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)的實(shí)際價(jià)值，還能讓他們?cè)谟鋹偟姆諊休p松掌握知識(shí)。例如，在“信息及其特征”教學(xué)中，教師可以巧妙地創(chuàng)設(shè)各種學(xué)習(xí)情景：讓學(xué)生通過(guò)觀察報(bào)紙上的新聞、瀏覽手機(jī)里的短信、瀏覽社交媒體上的帖子等，深刻認(rèn)識(shí)到信息在生活中的普遍存在，感受信息的普遍性；展示一些真假難辨的新聞或廣告，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和判斷，共同探討如何鑒別信息的真?zhèn)危瑥亩岣咚麄兊男畔㈣b別能力；設(shè)計(jì)一個(gè)富有創(chuàng)意的情境，讓學(xué)生扮演不同角色，如商家、消費(fèi)者、學(xué)生等，通過(guò)討論同一信息在不同情境下的價(jià)值差異，幫助他們深入理解信息的價(jià)值相對(duì)性；展示一些新聞或事件的發(fā)展過(guò)程，讓學(xué)生觀察信息隨時(shí)間的變化而發(fā)生的演變，從而更加全面地理解信息的時(shí)效性等。這些生動(dòng)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)，能夠點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們?cè)谳p松愉快的氛圍中主動(dòng)探索、積極學(xué)習(xí)，從而取得更好的學(xué)習(xí)效果。

綜上所述，在學(xué)科大概念的指引下，高中信息技術(shù)大單元教學(xué)實(shí)踐若想實(shí)現(xiàn)教學(xué)的提質(zhì)增效，教師需深刻洞悉教學(xué)改革的核心理念，有機(jī)整合大單元教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新和豐富大單元教學(xué)策略。然而，教學(xué)實(shí)踐之路永無(wú)止境，它始終是一個(gè)充滿探索與完善的旅程。展望未來(lái)，我們?nèi)孕桧频Z前行，深入研究，不斷挖掘更加符合學(xué)生發(fā)展需求的教學(xué)方法與策略，為新時(shí)代人才的培育貢獻(xiàn)我們的智慧和力量，助力他們鑄就卓越的數(shù)字素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，書(shū)寫(xiě)屬于他們的精彩華章。

注：本文為甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度重點(diǎn)課題“基于‘課程標(biāo)準(zhǔn)的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式的改進(jìn)策略研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2023]GHBZ164）階段性研究成果

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劉超. 大單元視野下的高中信息技術(shù)教學(xué)的構(gòu)建與實(shí)踐研究[J]. 中國(guó)信息技術(shù)教育，2023（23）： 32-36.